白炭黑的检测方法有哪些?

   2022-06-12 08:36:40 网络930
核心提示:1、DBP吸收值测定仪条件http://bbs.hcbbs.com/thread-346354-1-16.html2、白炭黑的相关指标 ▲二氧化硅QS-16化学性质:沉淀法二氧化硅一般性质:此产品具有高的比面积和吸油值,能部分替代气相法

白炭黑的检测方法有哪些?

1、DBP吸收值测定仪条件

http://bbs.hcbbs.com/thread-346354-1-16.html

2、白炭黑的相关指标

▲二氧化硅QS-16

化学性质:沉淀法二氧化硅

一般性质:此产品具有高的比面积和吸油值,能部分替代气相法白炭黑用于涂料、油墨制造。在粉末体系中,主要作为分散剂使用;在液态体系中,主要作为流变控制剂使用,并有很好的增稠与防沉作用。

应用范围:涂料、油墨……

项目Ltem 数值valuc

形态from 超细微粉状Super small powder

加热减量105℃ 2h %Loss on drying 4.0-8.0

灼烧减量1000℃ %Lgnition loss ≤7.0

PH值PH value 6.5-7.5

BET比表面积m2/gBET apeciflc surface area 210-250

DBP吸收值cm3/gDBP absorptlon value 2.3-3.4

SiO2% ≥98.0%

Na2SiO4% ≤0.5

Fe(mg/kg) ≤160

平均粒径μmaverage particle ≤3

▲二氧化硅QS-300A

化学性质:沉淀法二氧化硅

一般性质:此产品是凝胶法工艺制成的特殊SiO2,具有高的比表面积,硬度好、分散性强,有好的折射率,在高档油漆、涂料行业里作消光粉效果非常好。

应用范围:油漆、涂料……

项目Ltem 数值valuc

形态from 超细微粉状Super small powder

加热减量105℃ 2h %Loss on drying 4.0-6.0

灼烧减量1000℃ %Lgnition loss 5-6

PH值PH value 6.5-7.5

BET比表面积m2/gBET apeciflc surface area ≥300

DBP吸收值cm3/gDBP absorptlon value ≥3.2

SiO2% ≥98.0%

平均粒径μmaverage particle 3

▲二氧化硅QS-300B

化学性质:沉淀法二氧化硅

一般性质: 此产品具有高的比面积和吸油值,硬度好、分散性强,有好的折射率,在油漆、涂料行业里作消光粉效果非常好。

应用范围:油漆、涂料、皮革

项目Ltem数值valuc

形态from超细微粉状Super small powder

加热减量105℃ 2h %Loss on drying4.0-6.0

灼烧减量1000℃ %Lgnition loss 5-6

PH值PH value6.5-7.5

BET比表面积m2/gBET apeciflc surface area≥200

DBP吸收值cm3/gDBP absorptlon value ≥2.6

SiO2% ≥98.0%

平均粒径μmaverage particle 5

▲二氧化硅YH-205

化学性质: 沉淀法二氧化硅

一般性质: 此产品具有高的比面积和吸油值,能部分替代气相法白炭黑用于硅橡胶制品,使得产品具有很好的拉伸强度和耐磨性,而且制品的通明性好,拉伸不返白不变型。另可用于涂料、油墨、饲料、农药、洗衣粉行业。

应用范围: 高级透明橡胶制品、涂料、油墨、造纸……

项目Ltem 数值valuc

形态from 超细微粉状Super small powder

加热减量105℃ 2h %Loss on drying 4.0-8.0

灼烧减量1000℃ %Lgnition loss ≤7.0

PH值PH value 6.5-7.5

BET比表面积m2/gBET apeciflc surface area 210-250

DBP吸收值cm3/gDBP absorptlon value 2.3-3.4

SiO2% ≥98.0%

Na2SiO4% ≤0.5

Fe(mg/kg) ≤160

平均粒径μmaverage particle 3-8

气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm;

气相白炭黑即气相二氧化硅;

关于气相二氧化硅的标准可参考:

GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》,

下载地址: http://down.foodmate.net/standard/sort/3/16450.html

白炭黑能再饲料中添加吗?

白炭黑 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积(100~400m2/g)(使用3H-2000BET-M型比表面积仪BET法测试)。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。白炭黑比表面积研究是非常重要的,白炭黑的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品,才符合测试仪器行业的国际标准,同类国际产品全部是完全自动化的,人工操作的仪器国外早已经淘汰。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品,将测试人员从重复的机械式操作中解放出来,大大降低了他们的工作强度,培训简单,提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品,大大降低了人为操作导致的误差,提高测试精度。F-Sorb 2400比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。具体标准详细信息可以登陆相关网站查

沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。

2,生产方法

制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。

2.1传统方法

(1)气相法

主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:

SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl

空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。

德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。

(2)沉淀法

沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为:

Na2SiO3 + 2H+ —>白炭黑 + 2Na+ + H20

国内大部分生产企业采用沉淀法。

2.2新方法

新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。

本报告着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。

(1)以高岭土或硬质高岭土为原料

先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高温下焙烧2小时,再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小时,经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑,产品质量符合GB10507-89标准;同时得到高效净水剂聚合氯化铝。焙烧及酸浸反应式如下:

焙烧:Al2O3•2Si02•2H20 —>Al2O3•2Si02 + 2H20

酸浸:Al2O3•2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3•6H20 + 2SiO2

(2)以煤矸石或粉煤灰为原料

先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:

第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。

第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。

3,产能/产量

国内以沉淀法白炭黑为主,于1958年实现沉淀法白炭黑的工业化生产,但产量小,发展较慢。1987年产量还仅有2687吨;1990年突破万吨达到1.06万吨;1994年增长至2.81万吨,比1987年增长9.4倍;1997年我国白炭黑产量达到了8万吨左右;2004年上升到近30万吨。可见近十几年来我国白炭黑产量是突飞猛进。

国内白炭黑的生产分布比较广泛,一共有十几个省市生产,其中产量较大的是福建、山东、江苏、江西等省。目前国内一共有几十家白炭黑生产企业,总产能在40万吨/年左右。其中规模较大的沉淀法白炭黑生产企业有福建南平嘉联化工有限公司、上海九琛精细化工有限公司、株洲兴隆化工实业有限公司、罗地亚白炭黑(青岛)有限公司、无锡恒亨白炭黑有限责任公司,滕州辛绪化工有限公司等。气相法白炭黑方面,广州吉必盛科技实业有限公司产能达到6000吨/年,是国内最大的气相二氧化硅供应商。

由于看好白炭黑市场前景,目前国内一些企业正在建设或计划建设白炭黑项目,有改扩建,也有新建。如上海九琛精细化工有限公司、濮阳市光璞石化公司、湖北兴发集团等。

预计2010年我国白炭黑产能有望突破100万吨/年大关。

底漆原料二氧化硅含量标准

白炭黑用在饲料中,可清除肠胃壁上的有害物质,促进消化和吸收。

经检验合格(主要是有害重金属含量测试)的白炭黑,可以在食品中添加。

可以按照HG 2791-1996 食品添加剂 标准

做PE导电炭黑料,这里的炭黑能用白炭黑代替吗

本品系将硅酸钠与酸(如盐酸、硫酸、磷酸等)反应或与盐(如氯化铵、硫酸铵,碳酸氢铵等)反应,产生硅酸沉淀(即水合二氧化硅),经水洗涤、除去杂质后干燥而制得。按炽灼品计算,含 SiO ,应不少于99.0%。。 二氧化硅的分子式是Si02,有天然产品和人造产品两大类,主要成分都是二氧化硅,部分品种是含水二氧化硅。

由于天然产品的来源和合成路线的不同已形成系列产品,在外观和使用性能上有很多差异。在化学属性上都具有Si02的特性,为白色粉末中性物质,化学稳定性较高,耐酸不耐碱,不溶于水,耐高温,但在物理状态上却有极大的差别。一般来讲,天然产品颗粒粗大,吸油量很低,颜色不够纯净,白色或近灰色,比较致密,质地硬,耐磨性强。

天然二氧化硅密度小,是体质颜料中折射率较低的品种,但比合成二氧化硅高,达1.54g/cm3左右。合成产品颗粒一般较细,吸油量高,颜色白或略带蓝相,折射率较低,在1.45左右。

(1)天然无定形二氧化硅

无定形是指非结晶形,颗粒大部分在40μm以下,为细白粉末,密度2.65g/cm3,折射率1.54-1.55,吸油量29~3lg/100g,熔点1704℃, pH为7。因其价廉和化学稳定性好,在涂料中广泛用于填料,如用于底漆、平光漆和地板漆等。

(2)天然结晶形二氧化硅

天然结晶形二氧化硅即天然石英砂,经纯化、研磨和过筛制成。为白色粉末,吸油量24~36g/100g,密度2.65g/cm3,折射率1.55,pH为7,粒径1. 5-9.Oμm。 由于它色白、耐热、化学稳定性好,在涂料中不仅起到填充作用,而且涂料涂刷性及耐候性均好。粉状石英砂还大量用于真石漆和饰纹涂料中。

(3)天然硅藻土

硅藻土为含水二氧化硅,水的数量不定,其分子式Si02·nH20。

它是海生生物的遗骸,资源非常丰富。由于来源和制造方法不同,质量波动比较大,可由灰色粉末至细白粉末。其密度很小,为2g/cm3,质轻,颗粒蓬松,折射率相当低(1.42-1.48),颗粒较粗,粒径为4~12μm,具有多孔性,吸油量高达120~180g/100g。它的多孔性特点具有提高遮盖力的作用,主要用于平光涂料和厚质涂料中。

(4)沉淀法二氧化硅

沉淀法二氧化硅的外现为白色无定形(非晶体)粉末,密度2g/cm3,吸油量110~160g/100g,折射率1.46,平均粒径0.02~O.11μm。其化学成分为Si02·nH20,其结合水含量通常为4.6%,具有吸湿性。产品中还有一定量的游离水分,在较高温度下灼烧可失去部分水分。在涂料工业中用于体质颜料、中性颜料,其稳定性好,但难以分散。

(5)合成气相二氧化硅

合成气相二氧化硅又称白炭黑,是一种极纯的无定形二氧化硅,在不吸附水的情况下,其纯度超过98.8%。外观为带蓝相或白色松散粉末,密度2. 2g/cm3,折射率1.45。粒度极为微细,平均粒径为O.012μm,粒度范围0.004~0.17μm,由于颗粒细,比表面积可达50~350m2/g,吸油量高达280g/100g。化学稳定性强,除了氢氟酸和强碱外,不溶于所有溶剂。

气相二氧化硅比一般的二氧化硅性能优良。经表面处理后,按照用途不同形成系列产品,主要有疏水和憎水两大类。它主要用于黏结剂、涂料、制药、塑料、硅橡胶等行业。

气相二氧化硅在液体介质中呈现增稠性和触变性,在静止情况下形成一定的结构,从而使体系黏度提高,当受外界机械力作用时,形成的结构被破坏,体系的黏度降低,利用这个性能可使涂料呈现适度的触变结构,从而使较厚的涂膜不致出现流挂现象,一般加入1%~4%就可按得适宜的触变性。

气相二氧化硅还可防止颜料在涂料中下沉,因为二氧化硅颗粒可形成三维链状结构,轻微的触变性可改善涂料的涂覆性,减轻流挂及发花现象。由于颗粒极小,在涂料中不能起平光作用。使用憎水型气相二氧化硅可作为防沉降剂,同时提高涂膜的耐水性。

(6)纳米二氧化硅

纳米二氧化硅是无定形白色粉末,表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基,其分子状态呈三维链状结构,这种结构可以赋予涂料优良的触变性和分散稳定性。同时,纳米Si02具有极强的紫外线反射能力,在涂料中能形成屏蔽作用,达到抗紫外线老化的目的,同时增加涂料的隔热性。

纳米Si02是一种良好的涂料添加剂。在涂料中加入纳米二氧化硅可明显改善涂料的开罐效果,涂料不易分层,具有触变性,防流挂,施工性能良好,抗老化性、热稳定性、强度等都会有所提高

做pe导电炭黑料,不建议用白炭黑(二氧化锌),因为其本身不具导电性能,仅为白色塑料填充料;具有高纯度的导电炭黑颜色均为黑色,且具有结构高、比表面积大、纯净度高、吸油值高等特性,在PE导电料冲能较好的形成导电通路,从而达到很好的导电及阻燃效果。相对而论,更建议您用高纯度导电炭黑(颜色:黑色;元素:碳C;性状:精细黑色粉末)。

以上为新乡德隆化工(导电炭黑工程师:张少勇)总结,希望能对您有所帮助,谢谢您的采纳!

以上就是关于白炭黑的检测方法有哪些?全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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